JPH05218784A - 圧電共振子 - Google Patents
圧電共振子Info
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- JPH05218784A JPH05218784A JP4787792A JP4787792A JPH05218784A JP H05218784 A JPH05218784 A JP H05218784A JP 4787792 A JP4787792 A JP 4787792A JP 4787792 A JP4787792 A JP 4787792A JP H05218784 A JPH05218784 A JP H05218784A
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- Japan
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- piezoelectric substrate
- piezoelectric
- electrode
- vibrating
- piezoelectric resonator
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 容量部を備えた圧電共振子において、容量部
によって圧電基板に発生していたスプリアス振動を除去
し、さらに、圧電共振子を小型化する。 【構成】 圧電基板１の片側主面において中央部に容量
部２を設け、圧電基板１の２箇所において圧電基板１の
両主面間に振動部３，４を設ける。容量部２は、圧電基
板１の表側主面に形成された極板２ｂと、極板２ｂを覆
うようにして圧電基板１の表側主面に形成された絶縁体
層５と、絶縁体層５の上に形成した極板２ｂとによって
構成される。
によって圧電基板に発生していたスプリアス振動を除去
し、さらに、圧電共振子を小型化する。 【構成】 圧電基板１の片側主面において中央部に容量
部２を設け、圧電基板１の２箇所において圧電基板１の
両主面間に振動部３，４を設ける。容量部２は、圧電基
板１の表側主面に形成された極板２ｂと、極板２ｂを覆
うようにして圧電基板１の表側主面に形成された絶縁体
層５と、絶縁体層５の上に形成した極板２ｂとによって
構成される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は圧電共振子に関する。具
体的にいうと、複数段接続された圧電振動部の段間にカ
ップリング用のコンデンサ（容量部）を接続されたチッ
プ型の圧電共振子に関する。
体的にいうと、複数段接続された圧電振動部の段間にカ
ップリング用のコンデンサ（容量部）を接続されたチッ
プ型の圧電共振子に関する。
【０００２】
【従来の技術】図５に従来例の圧電共振子Ｃを示す。図
５（ａ）は圧電共振子Ｃの上面図、図５（ｂ）は同図
（ａ）のＹ−Ｙ線断面図である。圧電共振子Ｃは、厚み
縦振動を用いたエネルギー閉じ込め型の２素子型圧電フ
ィルターであって、全体に分極処理を施された圧電基板
３１の表裏両主面に電極膜のパターンを形成したもので
ある。
５（ａ）は圧電共振子Ｃの上面図、図５（ｂ）は同図
（ａ）のＹ−Ｙ線断面図である。圧電共振子Ｃは、厚み
縦振動を用いたエネルギー閉じ込め型の２素子型圧電フ
ィルターであって、全体に分極処理を施された圧電基板
３１の表裏両主面に電極膜のパターンを形成したもので
ある。
【０００３】圧電共振子Ｃの中央部には容量部３２が形
成されており、その両側には各々３端子型フィルターと
して働く第一の振動部３３及び第二の振動部３４が形成
されている。
成されており、その両側には各々３端子型フィルターと
して働く第一の振動部３３及び第二の振動部３４が形成
されている。
【０００４】第一の振動部３３は、圧電基板３１の表側
主面に形成された一対の振動電極３３ａ，３３ｂと、こ
れらに対向させて裏側主面に形成された１枚の共通電極
３３ｃとから構成されている。また、第二の振動部３４
は、圧電基板３１の表側主面に形成された一対の振動電
極３４ａ，３４ｂと、これらに対向させて裏側主面に形
成された１枚の共通電極３４ｃとから構成されている。
また、容量部３２は、圧電基板３１を挟んでその表裏両
主面に形成された極板３２ａ，３２ｂにより形成されて
いる。振動電極３３ｂはリード部３７を介して容量部３
２の極板３２ａに導通しており、極板３２ａは反対側の
リード部３７を介して振動電極３４ａに導通している。
主面に形成された一対の振動電極３３ａ，３３ｂと、こ
れらに対向させて裏側主面に形成された１枚の共通電極
３３ｃとから構成されている。また、第二の振動部３４
は、圧電基板３１の表側主面に形成された一対の振動電
極３４ａ，３４ｂと、これらに対向させて裏側主面に形
成された１枚の共通電極３４ｃとから構成されている。
また、容量部３２は、圧電基板３１を挟んでその表裏両
主面に形成された極板３２ａ，３２ｂにより形成されて
いる。振動電極３３ｂはリード部３７を介して容量部３
２の極板３２ａに導通しており、極板３２ａは反対側の
リード部３７を介して振動電極３４ａに導通している。
【０００５】また、圧電基板３１の表側主面の両端に
は、振動部３３，３４と隣接させて端子電極３５ａ，３
５ｂが形成されており、端子電極３５ａはリード部３７
を介して振動電極３３ａに導通しており、端子電極３５
ｂはリード部３７を介して振動電極３４ｂに導通してい
る。また、圧電基板３１の裏側主面の側縁部には、容量
部３２の極板３２ｂと隣接させてアース電極３６が形成
されており、アース電極３６はリード部３７，３７，３
７を介して共通電極３３ｃ，３４ｃ及び極板３２ｂに導
通している。
は、振動部３３，３４と隣接させて端子電極３５ａ，３
５ｂが形成されており、端子電極３５ａはリード部３７
を介して振動電極３３ａに導通しており、端子電極３５
ｂはリード部３７を介して振動電極３４ｂに導通してい
る。また、圧電基板３１の裏側主面の側縁部には、容量
部３２の極板３２ｂと隣接させてアース電極３６が形成
されており、アース電極３６はリード部３７，３７，３
７を介して共通電極３３ｃ，３４ｃ及び極板３２ｂに導
通している。
【０００６】しかして、この圧電共振子Ｃの等価回路
は、図６のような回路図で表わされ、第一の振動部３３
と第二の振動部３４が縦続接続され、第一の振動部３３
と第二の振動部３４との段間にカップリングコンデンサ
となる容量部３２が接続された３端子型フィルターとな
る。
は、図６のような回路図で表わされ、第一の振動部３３
と第二の振動部３４が縦続接続され、第一の振動部３３
と第二の振動部３４との段間にカップリングコンデンサ
となる容量部３２が接続された３端子型フィルターとな
る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
圧電共振子Ｃにあっては、圧電基板３１を極板３２ａ，
３２ｂで挟んで容量部３２を形成しているので、容量部
３２の充放電により変化する極板３２ａ，３２ｂ間の電
圧により圧電基板３１が励振され、不要なスプリアス振
動が発生するという問題があった。そして、この容量部
３２に発生するスプリアス振動により圧電共振子Ｃの振
動特性及び電気的特性が劣化させられていた。
圧電共振子Ｃにあっては、圧電基板３１を極板３２ａ，
３２ｂで挟んで容量部３２を形成しているので、容量部
３２の充放電により変化する極板３２ａ，３２ｂ間の電
圧により圧電基板３１が励振され、不要なスプリアス振
動が発生するという問題があった。そして、この容量部
３２に発生するスプリアス振動により圧電共振子Ｃの振
動特性及び電気的特性が劣化させられていた。
【０００８】また、このような構造の容量部３２では、
圧電基板３１の厚みや誘電率によって容量部３２の単位
面積当たりの静電容量が制限されるため、カップリング
コンデンサとして十分な静電容量を得るためには、容量
部３２の極板面積を大きくしなければならず、圧電共振
子Ｃの小型化を妨げていた。
圧電基板３１の厚みや誘電率によって容量部３２の単位
面積当たりの静電容量が制限されるため、カップリング
コンデンサとして十分な静電容量を得るためには、容量
部３２の極板面積を大きくしなければならず、圧電共振
子Ｃの小型化を妨げていた。
【０００９】本発明は叙上の従来例の欠点に鑑みてなさ
れたものであり、その目的とするところは、容量部にお
ける不要なスプリアス振動の発生をなくし、かつ、圧電
共振子の小型化を容易にすることにある。
れたものであり、その目的とするところは、容量部にお
ける不要なスプリアス振動の発生をなくし、かつ、圧電
共振子の小型化を容易にすることにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の圧電共振子は、
圧電基板の両主面に振動電極を互いに対向させるように
配置して形成された振動部と、圧電基板の片側主面で絶
縁体層を挟んで積層させた少なくとも２枚の電極膜から
なる容量部とを備えたことを特徴としている。
圧電基板の両主面に振動電極を互いに対向させるように
配置して形成された振動部と、圧電基板の片側主面で絶
縁体層を挟んで積層させた少なくとも２枚の電極膜から
なる容量部とを備えたことを特徴としている。
【００１１】
【作用】本発明の圧電共振子にあっては、絶縁体層を挟
んで積層された２枚以上の電極膜によって圧電基板の片
側主面上に容量部を形成しているので、容量部における
スプリアス振動の発生を除去することができる。従っ
て、圧電共振子の振動特性及び電気的特性を良好にする
ことができる。
んで積層された２枚以上の電極膜によって圧電基板の片
側主面上に容量部を形成しているので、容量部における
スプリアス振動の発生を除去することができる。従っ
て、圧電共振子の振動特性及び電気的特性を良好にする
ことができる。
【００１２】また、容量部に不要なスプリアス振動が発
生しないので、圧電基板上の任意の位置に容量部を形成
することができ、電極膜のパターン設計が容易になり、
圧電共振子の小型化が容易になる。
生しないので、圧電基板上の任意の位置に容量部を形成
することができ、電極膜のパターン設計が容易になり、
圧電共振子の小型化が容易になる。
【００１３】さらには、圧電基板の誘電率や厚みに関係
なく、絶縁体層の誘電率や厚みによって容量部の単位面
積当たりの静電容量を調整できるので、小さな面積の容
量部によって必要な静電容量を得ることができ、圧電共
振子をより小型化できる。
なく、絶縁体層の誘電率や厚みによって容量部の単位面
積当たりの静電容量を調整できるので、小さな面積の容
量部によって必要な静電容量を得ることができ、圧電共
振子をより小型化できる。
【００１４】
【実施例】図１（ａ）に本発明の一実施例による圧電共
振子Ａの上面図を示し、図１（ｂ）に同図（ａ）のＸ−
Ｘ線断面図を示す。圧電共振子Ａは、厚み縦振動を用い
たエネルギー閉じ込め型の２素子型圧電フィルターであ
って、圧電基板１の表裏両主面に蒸着やスパッタリング
等の薄膜形成技術により銀やニッケル等の電極膜を形成
したものである。
振子Ａの上面図を示し、図１（ｂ）に同図（ａ）のＸ−
Ｘ線断面図を示す。圧電共振子Ａは、厚み縦振動を用い
たエネルギー閉じ込め型の２素子型圧電フィルターであ
って、圧電基板１の表裏両主面に蒸着やスパッタリング
等の薄膜形成技術により銀やニッケル等の電極膜を形成
したものである。
【００１５】この圧電共振子Ａにあっては、圧電基板１
の片側主面上の中央部に容量部２が形成されており、そ
の両側で圧電基板１の両側主面間に各々３端子型フィル
ターとして働く第一の振動部３及び第二の振動部４が形
成されている。
の片側主面上の中央部に容量部２が形成されており、そ
の両側で圧電基板１の両側主面間に各々３端子型フィル
ターとして働く第一の振動部３及び第二の振動部４が形
成されている。
【００１６】第一の振動部３は、圧電基板１の表側主面
に形成された一対の振動電極３ａ，３ｂと、これらに対
向させて裏側主面に形成された１枚の共通電極３ｃとか
ら形成されている。また、第二の振動部４は、圧電基板
１の表側主面に形成された一対の振動電極４ａ，４ｂ
と、これらに対向させて裏側主面に形成された１枚の共
通電極４ｃとから形成されている。
に形成された一対の振動電極３ａ，３ｂと、これらに対
向させて裏側主面に形成された１枚の共通電極３ｃとか
ら形成されている。また、第二の振動部４は、圧電基板
１の表側主面に形成された一対の振動電極４ａ，４ｂ
と、これらに対向させて裏側主面に形成された１枚の共
通電極４ｃとから形成されている。
【００１７】容量部２は、圧電基板１の一方主面上に形
成された極板２ｂと、その上に成膜された絶縁体層５
と、絶縁体層５を挟んで極板２ｂと対向させた極板２ａ
とにより構成され、圧電基板１の片側主面上に配置され
ている。この絶縁体層５は任意の材質のものであってよ
いが、誘電率の大きな強誘電体ペーストを焼き付けたも
のが好適である。
成された極板２ｂと、その上に成膜された絶縁体層５
と、絶縁体層５を挟んで極板２ｂと対向させた極板２ａ
とにより構成され、圧電基板１の片側主面上に配置され
ている。この絶縁体層５は任意の材質のものであってよ
いが、誘電率の大きな強誘電体ペーストを焼き付けたも
のが好適である。
【００１８】第一の振動部３の振動電極３ｂはリード部
８ａを介して容量部２の極板２ｂに導通しており、さら
に極板２ｂはリード部８ａを介して第二の振動部４の振
動電極４ａに導通している。
８ａを介して容量部２の極板２ｂに導通しており、さら
に極板２ｂはリード部８ａを介して第二の振動部４の振
動電極４ａに導通している。
【００１９】圧電基板１の表側主面の両端部には、各振
動部３，４に隣接させて端子電極６ａ，６ｂが形成され
ており、端子電極６ａはリード部８ａを介して振動電極
３ａに導通し、端子電極６ｂはリード部８ａを介して振
動電極４ｂに導通している。
動部３，４に隣接させて端子電極６ａ，６ｂが形成され
ており、端子電極６ａはリード部８ａを介して振動電極
３ａに導通し、端子電極６ｂはリード部８ａを介して振
動電極４ｂに導通している。
【００２０】圧電基板１の表側主面の側縁部には、容量
部２と隣接させてアース電極７ａが形成されており、ア
ース電極７ａはリード部８ｂを介して容量部２の極板２
ａに導通している。また、このアース電極７ａと対向さ
せて圧電基板１の裏側主面にはアース電極７ｂが形成さ
れており、アース電極７ｂはリード部８ｃ，８ｃを介し
て共通電極３ｃ，４ｃに導通している。
部２と隣接させてアース電極７ａが形成されており、ア
ース電極７ａはリード部８ｂを介して容量部２の極板２
ａに導通している。また、このアース電極７ａと対向さ
せて圧電基板１の裏側主面にはアース電極７ｂが形成さ
れており、アース電極７ｂはリード部８ｃ，８ｃを介し
て共通電極３ｃ，４ｃに導通している。
【００２１】図２は上記圧電共振子Ａの両面にカバー１
０，１１を積層してチップ型圧電部品Ｂとした状態を示
す斜視図である。カバー１０，１１の内面には振動部
３，４における振動をダンピングさせないように凹部
（図示せず）が設けられており、圧電共振子Ａの上下両
面に重ねたカバー１０，１１の周辺部を接着剤等によっ
て圧電共振子Ａに接着させた後、カバー１０，１１及び
圧電共振子Ａの外周面を研磨して端子電極６ａ，６ｂ及
びアース電極７ａ，７ｂを露出させ、端子電極６ａ，６
ｂにそれぞれ導通させるようにして圧電部品Ｂの両端に
入出力用外部電極１２，１３を設け、圧電部品Ｂの側面
に設けたアース用外部電極１４をアース電極７ａ，７ｂ
に導通させることによって両アース電極７ａ，７ｂを互
いに導通させている。
０，１１を積層してチップ型圧電部品Ｂとした状態を示
す斜視図である。カバー１０，１１の内面には振動部
３，４における振動をダンピングさせないように凹部
（図示せず）が設けられており、圧電共振子Ａの上下両
面に重ねたカバー１０，１１の周辺部を接着剤等によっ
て圧電共振子Ａに接着させた後、カバー１０，１１及び
圧電共振子Ａの外周面を研磨して端子電極６ａ，６ｂ及
びアース電極７ａ，７ｂを露出させ、端子電極６ａ，６
ｂにそれぞれ導通させるようにして圧電部品Ｂの両端に
入出力用外部電極１２，１３を設け、圧電部品Ｂの側面
に設けたアース用外部電極１４をアース電極７ａ，７ｂ
に導通させることによって両アース電極７ａ，７ｂを互
いに導通させている。
【００２２】この結果、従来例の圧電共振子と同じ等価
回路を有する３端子型圧電フィルターが得られるが、本
発明に係る圧電共振子Ａにあっては、圧電基板１を挟ん
で極板２ａ，２ｂを設けることなく、圧電基板１の片側
主面上に容量部２を形成しているので、容量部２の充放
電によって圧電基板１に振動が励起されることがなく、
容量部２によるスプリアス振動の発生を無くすことがで
きる。
回路を有する３端子型圧電フィルターが得られるが、本
発明に係る圧電共振子Ａにあっては、圧電基板１を挟ん
で極板２ａ，２ｂを設けることなく、圧電基板１の片側
主面上に容量部２を形成しているので、容量部２の充放
電によって圧電基板１に振動が励起されることがなく、
容量部２によるスプリアス振動の発生を無くすことがで
きる。
【００２３】上記容量部２は、圧電基板１の片側主面上
に形成されていれば、どのような方法で製造しても差し
支えないが、例えば、以下のようにして作製することが
できる。図３（ａ）（ｂ）は上記容量部２の作製方法の
一例を示す断面図である。この方法では、圧電基板１の
上に導電ペーストを印刷して圧電基板１の主面上に振動
電極３ａ，３ｂ、４ａ，４ｂ等と同時に極板２ｂを形成
した後、図３（ａ）に示すように、極板２ｂの上から圧
電基板１の表側主面中央部に強誘電体ペースト等の絶縁
体ペーストを極板２ｂよりも大きな面積で印刷して絶縁
体層５を成膜し、さらに、図３（ｂ）に示すように、絶
縁体層５の上から圧電基板１に導電ペーストを印刷して
極板２ａ、アース電極７ａ等を形成した後、各層の導電
ペースト及び絶縁ペーストを圧電基板１に焼き付けして
容量部２を設けている。
に形成されていれば、どのような方法で製造しても差し
支えないが、例えば、以下のようにして作製することが
できる。図３（ａ）（ｂ）は上記容量部２の作製方法の
一例を示す断面図である。この方法では、圧電基板１の
上に導電ペーストを印刷して圧電基板１の主面上に振動
電極３ａ，３ｂ、４ａ，４ｂ等と同時に極板２ｂを形成
した後、図３（ａ）に示すように、極板２ｂの上から圧
電基板１の表側主面中央部に強誘電体ペースト等の絶縁
体ペーストを極板２ｂよりも大きな面積で印刷して絶縁
体層５を成膜し、さらに、図３（ｂ）に示すように、絶
縁体層５の上から圧電基板１に導電ペーストを印刷して
極板２ａ、アース電極７ａ等を形成した後、各層の導電
ペースト及び絶縁ペーストを圧電基板１に焼き付けして
容量部２を設けている。
【００２４】また、図４は上記容量部２の別な作製方法
を説明するための断面図である。この方法では、蒸着等
の方法や導電ペーストの印刷及び焼き付けによって圧電
基板１の主面に例えばＡｌのような金属電極膜を蒸着さ
せて極板２ｂを形成した後、この極板２ｂの表面を強制
的に酸化させて極板２ｂの表面に例えばＡｌ2Ｏ3のよう
な金属酸化物からなる酸化薄膜を形成する。ついで、こ
の酸化薄膜を絶縁体層５とし、その絶縁体層５の上から
圧電基板１の上に電極膜を形成して極板２ａやアース電
極７ａを設け、酸化薄膜の絶縁体層５を介して極板２ａ
及び２ｂを積層した構造の容量部２を圧電基板１の片側
主面の中央部に形成している。
を説明するための断面図である。この方法では、蒸着等
の方法や導電ペーストの印刷及び焼き付けによって圧電
基板１の主面に例えばＡｌのような金属電極膜を蒸着さ
せて極板２ｂを形成した後、この極板２ｂの表面を強制
的に酸化させて極板２ｂの表面に例えばＡｌ2Ｏ3のよう
な金属酸化物からなる酸化薄膜を形成する。ついで、こ
の酸化薄膜を絶縁体層５とし、その絶縁体層５の上から
圧電基板１の上に電極膜を形成して極板２ａやアース電
極７ａを設け、酸化薄膜の絶縁体層５を介して極板２ａ
及び２ｂを積層した構造の容量部２を圧電基板１の片側
主面の中央部に形成している。
【００２５】
【発明の効果】本発明によれば、容量部におけるスプリ
アス振動の発生をなくすことができるので、圧電共振子
の振動特性及び電気的特性を良好にすることができる。
アス振動の発生をなくすことができるので、圧電共振子
の振動特性及び電気的特性を良好にすることができる。
【００２６】また、容量部に不要なスプリアス振動が発
生しないので、容量部の配置の自由度が増す。しかも、
圧電基板によって制約されることなく、絶縁体層の誘電
率や厚みによって容量部の単位面積当たりの静電容量を
調整できるので、小さな面積の容量部によって必要な静
電容量を得ることができる。この結果、圧電共振子を小
型化することができる。
生しないので、容量部の配置の自由度が増す。しかも、
圧電基板によって制約されることなく、絶縁体層の誘電
率や厚みによって容量部の単位面積当たりの静電容量を
調整できるので、小さな面積の容量部によって必要な静
電容量を得ることができる。この結果、圧電共振子を小
型化することができる。
【図１】（ａ）は本発明の一実施例による圧電共振子を
示す上面図、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ線断面図である。
示す上面図、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ線断面図である。
【図２】同上の圧電共振子を使用した圧電部品の斜視図
である。
である。
【図３】（ａ）（ｂ）は同上の圧電共振子における容量
部の作製方法の一例を示す一部破断した断面図である。
部の作製方法の一例を示す一部破断した断面図である。
【図４】同上の圧電共振子における容量部の作製方法の
他例を示す一部破断した断面図である。
他例を示す一部破断した断面図である。
【図５】（ａ）は従来例による圧電共振子の上面図、
（ｂ）は（ａ）のＹ−Ｙ線断面図である。
（ｂ）は（ａ）のＹ−Ｙ線断面図である。
【図６】従来例における圧電共振子の等価回路図であ
る。
る。
１ 圧電基板 ２ 容量部 ２ａ，２ｂ 極板 ３，４ 振動部 ５ 絶縁体層
Claims (1)
- 【請求項１】 圧電基板の両主面に振動電極を互いに対
向させるように配置して形成された振動部と、圧電基板
の片側主面で絶縁体層を挟んで積層させた少なくとも２
枚の電極膜からなる容量部とを備えた圧電共振子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4787792A JPH05218784A (ja) | 1992-02-03 | 1992-02-03 | 圧電共振子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4787792A JPH05218784A (ja) | 1992-02-03 | 1992-02-03 | 圧電共振子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05218784A true JPH05218784A (ja) | 1993-08-27 |
Family
ID=12787617
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4787792A Pending JPH05218784A (ja) | 1992-02-03 | 1992-02-03 | 圧電共振子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05218784A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006080341A1 (ja) * | 2005-01-28 | 2006-08-03 | Kyocera Corporation | 圧電発振素子及びそれを用いた圧電発振部品 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0397310A (ja) * | 1989-09-09 | 1991-04-23 | Murata Mfg Co Ltd | 圧電共振部品 |
-
1992
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